一个微世纪有多长

陈爱峰

很多物理学家的言谈既风趣又有内涵。著名物理学家恩利克·费米曾经说过：一堂课的标准授课时间（50分钟）接近于一个微世纪。那么，你知道一个微世纪具体有多长吗？解答这个问题，我们不仅需要知道时间（物理量）的概念，也需要知道单位前面加上表示倍数的“帽子”（词头）变成了多少。

1960年第11届国际计量大会（其执行机构为国际计量局）通过了国际单位制（符号SI，即广为熟知的米制）。在国际单位制中，单位被分成三类：基本单位、导出单位和辅助单位。7个严格定义的基本单位是：长度（米）、质量（千克）、时间（秒）、电流（安培）、热力学温度（开尔文）、物质的量（摩尔）和发光强度（坎德拉）。基本单位在量纲上彼此独立。导出单位则有很多，都是由基本单位组合起来而构成的。

此外，在国际单位制中规定了 20个SI词头，用于构成SI单位的倍数单位。

现在我们来算一算一个微世纪是多少分钟：“微”代表10-6倍，“1世纪”是100年， 一年是365天，1天有24小时，1小时对应60分钟，所以：1微世纪=10-6x100x365x24x60=52.56分钟。现在你理解费米的话了吗？

时间的测量

在中学物理课程中，常用（机械式）秒表测量时间。

任何一个自身重复的现象均可作为时间的标准。在我国古代，人们用刻漏计时：在一容器中保持恒定水位，由通道向另一容器注水使液面升高，液体使浮子升起来指示时间。中国北宋的沈括设法减小温度影响黏性造成的误差，使计时达到较高精度。伽利略发现了摆的周期性，荷兰的惠更斯发明了擒纵机构保持摆的摆动，使得用摆这一周期现象计时成为可能。经过不断改进，用于实验室的精确的摆钟，其误差在一年中仅有几秒。20世纪初，人们开始运用石英晶体的压电效应计时，所谓压电效应是指晶体可将机械变形振荡转变为电振荡，到了20世纪40年代，石英晶体计时已发展为主要的计时标准，每天的误差约为0.1毫秒。

為满足更高的时间标准要求，人们发展了原子钟计时。在美国科罗拉多州的美国国家标准与技术局的一个原子钟被确立为协调世界时（UTC）的标准。1967年第13届国际计量大会将铯—133原子钟定义为秒的标准：铯—133原子基态的两个超精细能级间跃迁相对应辐射的9192631770个周期的持续时间为 1秒。一般来讲，两个铯原子钟在运行6000年后相差将不超过1秒。内部结构更为精确的时钟还在研制中。

我国采用的北京时间由位于陕西西安的中国科学院国家授时中心负责确定和保持（即中国的原子时系统）。